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电厂风机叶 轮表面防磨强化技术及应用

3125MW机组,Φ=2000mm的排粉风机 叶轮,在叶片入口端部,未粘接和粘接有增厚流线形氧化铝陶瓷元件的上、下部位,经4个半月运行 后,其被磨损与抗磨损的鲜明对比形状。

4·3 能耗低效率 高

某电厂300MW机组的排粉 风机叶轮直径为2170mm,有15片叶片。为 延长使用寿命,若采用传统的加焊防磨护板的方案,并在δ=8mm的护板上堆 焊厚度约为2.5mm的合金耐磨 层。每块护板的面积为1345cm2,一台叶轮 所增加的重量为126.7Kg以上(未计 合金耐磨层的重量)。这使得叶轮的转动惯量增大,也增加了风机的轴动率和耗电量。若选用粘接δ=1.5mm的陶瓷元件 进行防磨处理,则一台叶轮仅会增加约11.2Kg的重量,这 还不及前者的十分之一,且叶轮的使用寿命远远超过前者。

在叶片及其 他区域加焊防磨护板(一般厚度≥8mm),或在叶 片上焊接钢制附件并镶嵌较厚的陶瓷元件(一般总厚度为8-14mm),或在叶 片、护板上堆焊23mm的耐磨焊道 和凹凸不平的耐磨层,除了会增加叶轮的自重外,还会使叶轮,尤其是排粉风机叶轮原本狭窄的流道更加变窄,使得流道中气固两相流的流动受阻,并干扰流体的正常流动,使得流动效率降低。

而最小单元 为10mm×10mm×1.5mm的陶瓷元件 ,完全可顺应叶片的几何型线,紧紧地贴合在叶片不同的曲面上,加之未受到高温的作用,叶片的原始型线足以得到保持。而δ=1.5mm的陶瓷元件 几乎不会改变叶轮内部的流道尺寸,故不会给风机的流动效率带来负面的影响。

4·4 叶轮防磨无 盲区

在电厂现场 对离心式叶轮整体采用焊接或热喷涂技术防磨,其防磨的区域和质量与电焊钳、喷枪枪体在叶轮中的空间位置、距离和角度密切相关。一般而言,这对大、中型引风机叶轮及排粉风机叶轮叶片的出口段,问题不显突出。但对于流 道狭长的排粉风机叶轮叶片工作面入口段一定的区域及小型引风机叶轮的叶片入口处,由于受到近距离相邻叶片及前、后盘的阻碍,在以上两个区域进行电弧堆焊、碳弧堆焊、火焰喷焊和电弧喷涂时,存在焊接、喷涂(焊)角度 受限,距离不足,熔池、“镜面”观察受阻,焊条、碳棒、粉末等到不了位,甚至无法实施的状况,从而使用户对该区域的防磨质量提出了质疑。

在应用粘接 的方法对叶轮的各区域进行防磨处理时,只要在操作者手臂可以触摸到的范围均可将陶瓷元件牢固地粘接到位,并能确保其施工质量,防磨区域几乎不受任何的限制。显而易见,在对流道狭窄的排粉风机叶轮进行防磨处理时,这 具有非常重要的实际意义。

5 陶瓷耐磨叶 轮的运行业绩

燃煤电厂风 机叶轮的磨损失效是冲蚀磨损和磨粒磨损联合作用的结果(未计腐蚀所产生的影响)。而上述几种耐磨材料和氧化铝陶瓷的磨损试验结果和相对耐磨性的关系,仅仅是在实验室单一的磨损类型条件下测出的几组数据,不能表明氧 化铝陶瓷应用到电厂风机上后,叶轮最终的使用期限,只能说明氧化铝陶瓷的确要比几种常用的耐磨材料在特定的磨损条件下,具有更高的抗磨损性能。因此,只有氧化铝陶瓷叶轮的实际运行业绩,才具有真正的实用意义。

通过近百台 粘接型陶瓷耐磨叶轮在电厂长期运行的实践检验,并同叶轮常用防磨技术的效果进行比较,无论是在安全可靠程度,抗磨损性能,使用寿命,还是在性能价格比,可多次重复防磨,现场维护的方便性和时间性等方面,粘接型陶瓷 耐磨叶轮均突现出相当明显的优势。目前这项技术已受到越来越多的电厂用户的认可和欢迎。如图4-图6所示,即为 最好的业绩佐证。

4300MW机组2号炉乙侧的 2850/1800型轴流式引 风机叶轮的陶瓷耐磨动叶片。该叶片原采用氧乙炔焰喷焊防磨处理,寿命提高到了约14个月。但经 喷焊后叶片型线有一定改变,且防磨的效果仍不太理想。后采用氧化铝陶瓷防磨技术,彻底解决了叶片的变形问题,而耐磨的效果更显突出,图中显示经过3

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